или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Робот NASA Valkyrie прошел очередные испытания на DRC

schedule 29.08.2014 в 12:42 link гуманоид испытания Valkyrie NASA DARPA Robotics Challenge DARPA Robotics Challenge
​Робот NASA Valkyrie, пожалуй, один из самых сложных и потенциально способных гуманоидов в существовании. Ключевым моментом здесь является слово «потенциально», потому что в дополнение к очень причудливому и дорогостоящему оборудованию, которое было введено в концепции робота, он должен иметь программное обеспечение и элементы управления, которые позволят ему делать различные вещи надежно.



На конференции робототехники, науки и систем в Калифорнийском университете в Беркли в прошлом месяце, Robotics.ua смог получить обновленную информацию о Valkyrie, которая включает описание того, что пошло не так на DRC (DARPA Robotics Challenge) и планы NASA для робота на будущее.

Разработка Valkyrie началась в октябре 2012 года, и первая сборка была закончена в июле 2013. Robonaut 2 был источником вдохновения для Valkyrie, но его дизайн был совершенно новым. Команда из 35 дизайнеров сотрудничали при работе с роботом, который вызвал множество проблем.

На видео ниже показаны некоторые фрагменты из этого процесса:



Это видео показывает различные этапы изготовления человекоподобного робота NASA Valkyrie. Этот человекоподобный робот был построен в NASA Johnson Space Center (JSC) группой механических, электронных и дизайнеров встраиваемых систем под руководством Ника Рэдфорда (Nic Radford) и Роба Эмброуза (Rob Ambrose). Robotics Lab в университете Остина предоставила знания в дизайне поворотной серии приводов и вдохновение для проектирования линейного ряда приводов на лодыжках и туловище робота. В частности, линейный ряд эластичных приводов был вдохновлен дизайном UT-SEA. UT Austin также оказал экспертную помощь на разработке контроллеров надежной серии приводов и тщательного тестирования на отслеживание крутящего момента и контроля над сопротивлением.

Valkyrie был «перегружен датчиками».  Поскольку у команды изначально не было хорошей идеи о том, какие датчики были бы необходимы, они просто забили его всем, что нашли. Это включает в себя три датчика LIDAR, четыре HD камеры и шесть камер глубинных карт, просто в визуальном зондировании.

На испытаниях DRC Valkyrie был протестирован на «сетевую проблему», не позволявшую команде забить ни одного очка. В гараже до начала испытаний DRC все работало нормально. Но в самом процессе команда не могла общаться с роботом вообще. Они позже обнаружили виновника: сеть трафика и инструмент формирования, который они добавили в их код и который закончился тем, что блокировал данные от оператора к роботу. Это проявилось как «значительная нестабильность в системе управления», не давая роботу функционировать полностью.

Первый день был "легким" с точки зрения задач, с которыми сталкивался робот. Вопрос сети робота был зафиксирован как раз к последнему событию дня (открытие трех дверей), что означало большую часть возможностей для робота набирать упущенные очки. На практике Valkyrie надежно получил 6-8 баллов, и если бы были сложные задачи, чем в первый день, они бы выявили проблему и смогли бы исправить ее для более легких задач.

Вместо того, чтобы продолжать развивать Valkyrie, NASA использовало грант Национальной инициативы робототехники для финансирования исследовательской программы. «Цель для НАСА - иметь человекоподобного робота, который может помочь в освоении космоса, и IHMC работает на пульте управления с Valkyrie в качестве платформы. Конечной целью является иметь платформу с программным обеспечением для управления, которое может управлять либо Valkyrie, либо ATLAS (и в конечном итоге другими человекоподобными роботами).
NASA надеется использовать роботов, как Valkyrie для исследования Марса в качестве гуманоида-аватара. Робот сможет добраться до Марса раньше людей, а затем удаленно управляться в сборке конструкций и исследовать всё, чтобы было готово к возможному прибытию людей.

По состоянию на несколько недель назад Valkyrie был на стадии «основной ходьбы», как NASA JSC и IHMC работали код по улучшению управления робота. IHMC также завершил оценку Valkyrie и предложил ряд следующих шагов.

Мы транскрибировали ниже основные моменты:
Предварительная оценка возможностей Valkyrie от  IHMC
  • Хороший контроль силы.
  • Похоже, мы также можем достичь довольно жесткого позиционирования, но мы должны оценить это больше. 
  • Совместные моменты и скорость кажутся удовлетворительными.
  • Может нужно немного больше крутящего момента для колена  (способность сделать глубокий коленный сгиб). 
  • Нужно немного больше диапазона движения в тазобедренных суставах. 
  • Нужно более широкое поле зрения LIDAR в голове. 
  • Нужен более простой способ калибровки совместных позиций и датчиков крутящего момента. 
  • Возможность разобрать робота с отличной доставкой и обслуживанием. 
  • Робот довольно легко может получить доступ к внутренностям для обслуживания. 
  • Робот довольно повторяемый и надежный, но нуждается в обширном тестировании цикла, чтобы определить и зафиксировать виды отказов. 
  • Хорошие системы безопасности для человеческого взаимодействия; мы чувствовали себя комфортно при работе с роботом (в отличие от ATLAS).
Следующие шаги:

  • Завершение настройки существующих элементов управления для Valkyrie и демонстрация на DRC ходьбы, открытия дверей, клапанов и буровых задач.
  • Продолжение работы для разведки Марса. 
  • Манипулирование несколькими объектами. 
  • Маневрирование через «джунгли» тренажерного зала, как структуры. 
  • Нажатие восстановления. 
  • Прогулки по скалам с частичным контактом стоп. 
  • Продолжение работы с JSC
  • Обратная связь на оборудовании Valkyrie. 
  • Интеграция алгоритма ходьбы с высоким уровнем программного обеспечения и пользовательского интерфейса.
Если все пойдет хорошо, Valkyrie сможет быть на Track D (без финансирования) в финале DRC потенциально в качестве единой группы с IHMC и NASA JSC. Мы очень рады, чтобы это произошло.
Наконец, мы слышали, что некоторые ученые из команды, которая работала на JSC над развитием Valkyrie, позже образовали свой стартап. Но это заслуживает отдельной статьи, так что, возможно, об этом мы сообщим вам в течение недели или двух.


Комментарии: